本文仅用作本人的笔记管理。
索引模块
主要记录和索引相关的笔记
为什么要使用索引
避免全表扫描，字典。大幅提升查询数据。 优点：
- 快速查询数据
什么样的信息能成为索引
- 主键、唯一键以及普通键
索引的数据结构
常用的数据结构有：
- 生成索引，简历二叉查找树进行二分查找
- 生成索引，建立B-Tree结构进行查找
- 生成索引，建立B+-Tree结构进行查找
- 生成索引，建立Hash结构进行查找
数据库事务的四大特性
数据库事务的四大特性可以简单地用四个字母表示：ACID。
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A 原子性(Atomic) 表示事务包含的所有操作，要么全部执行，要么失败就全部回滚。
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C 一致性(Consistency) 表示数据库是从一个一致的状态转向另一个一致的状态，满足完整性约束。比如A和B两人加起来一共有两千块。那么无论A向B转账或者B向A转账多少钱，他们加起来的一共也永远只有两千块。
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I 隔离性(Isolation) 多个事务并发执行的时候，一个事务的执行并不会影响其他事务的执行。
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D 持久性(Durability) 表示一个事务一旦提交，其修改就会永久地保存在数据库中。DBMS要求事务一旦提交，就要提供一定的冗余。比如MySQL就会把所有的操作都写入一个表，以便发生错误时时可以恢复。
事务隔离级别以及各级别下的并发访问问题
并发访问可能引起的问题
更新丢失
MySQL各级别的隔离级别在数据库层面均可避免。主要关注程序方面。
脏读
脏读指的是一个事务读到另一个事物的未更新数据。该问题可以在READ-COMMITED事务隔离级别以上可避免。
不可重复读
事务A多次读取统一数据，而在事务A读取的过程中，事务B对该数据进行了修改，从而使得事务A多次读到的数据不一致。
在REPEATABLE-READ事务隔离级别以上可避免。
幻读
事务A多次读取统一数据，而在事务A读取的过程中，事务B对该表新增或删减列，从而使得事务A多次读到的数据列不一致。
SERIALIZABLE事务隔离级别可以避免。
如图：
事务隔离级别越高，安全性越高，串行化执行越严重，降低并发度。MySQL 默认为REPETABLE-READ。
InnoDB可重复读隔离级别下避免幻读
当前读
加了锁的增删改查语句。
例如：select..lock in share mode,select ... for update,update,delete,insert
快照读
不加锁的非阻塞读，如select。仅在隔离级别低于SERIALIZABLE时属于快照读。
尽管可能是InnoDB的当前读使得避免幻读，但实质上真正能使得在REPETABLE-READ、SERIALIZABLE下避免幻读，还是靠next-key锁(行锁 + gap锁)。
何为next-key锁？
其包含两部分：行锁和gap锁。
行锁：行记录上的锁。 Gap锁：Gap是索引数中插入新纪录的空隙。Gap Lock锁定一个范围，不包括记录本身。防止同一事物的两次当前读出现缓堵的情况。 在RR及更低级别的情况下是没有。 RR及SERIABLE默认支持gap锁。
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如果where全部命中，则不会用gap锁，只会加记录锁。 全部命中，精确查询全都有。
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如果where条件部分命中或者全不命中，则会加Gap锁。
Gap锁主要用于在非唯一索引或者不走索引的当前读中。不过不走索引时应该尽量避免走Gap锁，因为会影响表效率。
Gap锁的范围为左开右闭。
